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【化學(xué)--選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）
銅、鐵都是日常生活中常見(jiàn)的金屬，它們的單質(zhì)及其化合物在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）超細(xì)銅粉可用作導(dǎo)電材料、催化劑等，其制備方法如下：

①Cu²⁺的價(jià)電子排布圖                ; NH₄CuSO₃中N、O、S三種元素的第一電離能由大到小順序?yàn)開(kāi)______________________(填元素符號(hào))。
②的空間構(gòu)型為_(kāi)____________，離子中心原子的雜化方式為           。
（2）請(qǐng)寫(xiě)出向Cu(NH₃)₄SO₄水溶液中通入SO₂時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：           。
（3）某學(xué)生向CuSO₄溶液中加入少量氨水生成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入過(guò)量氨水沉淀溶解，得到深藍(lán)色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O晶體。
①下列說(shuō)法正確的是        
a．氨氣極易溶于水，是因?yàn)镹H₃分子和H₂O分子之間形成3種不同的氫鍵
b．NH₃分子和H₂O分子，分子空間構(gòu)型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角
c．Cu(NH₃)₄SO₄所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價(jià)鍵和配位鍵
d．Cu(NH₃)₄SO₄組成元素中電負(fù)性最大的是氮元素
②請(qǐng)解釋加入乙醇后析出晶體的原因                     ．
（4）Cu晶體的堆積方式如圖所示，設(shè)Cu原子半徑為r,
晶體中Cu原子的配位數(shù)為_(kāi)______，晶體的空間利用率
為                           （  ,列式并計(jì)算結(jié)果）。

下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是

A．CH₄ 分子的比例模型：       B．NH₃的電子式：

C．硫離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖：    D．聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

【解析】A中是球棍模型。氨氣是由極性鍵形成的共價(jià)化合物，N原子還有1對(duì)電子沒(méi)有參與成鍵，電子式為。聚乙烯的單體是乙烯，所以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，因此正確的答案是C。

下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是

A．CH₄ 分子的比例模型：       B．NH₃的電子式：

C．硫離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖：    D．聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

【解析】A中是球棍模型。氨氣是由極性鍵形成的共價(jià)化合物，N原子還有1對(duì)電子沒(méi)有參與成鍵，電子式為。聚乙烯的單體是乙烯，所以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，因此正確的答案是C。

氮是地球上極為豐富的元素。

   （1）N₂是大氣的主要成分之一，由于分子中鍵能很大，所以性質(zhì)穩(wěn)定。已知N≡N的鍵能為946 kJ·mol^－1，N—N單鍵的鍵能為193kJ·mol^－1。

計(jì)算：N₂分子中“π”鍵的鍵能約為                 ；

結(jié)論：N₂分子中“σ”和“π”鍵的穩(wěn)定性            。

（2）氮的氧化物是大氣污染物之一。為了消除污染，科研人員設(shè)計(jì)了同時(shí)消除二氧化硫和氮的氧化物的方法，其工藝流程如下：

其中清除室、分解室發(fā)生的反應(yīng)如下：

清除室：NO + NO₂ = N₂O₃     N₂O₃ + 2H₂SO₄ = 2NOHSO₄+ H₂O

分解室：4NOHSO₄ + O₂ + 2H₂O = 4H₂SO₄+ 4NO₂

回答下列問(wèn)題：

Ⅰ．①和②分別為（寫(xiě)化學(xué)式）         、           ；

Ⅱ．氧化室發(fā)生的反應(yīng)是                              ；

（3）金屬氮化物是一類重要的化學(xué)物質(zhì)，有著特殊的用途。某金屬離子（M⁺）與N^3—形成的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。其中M⁺中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它M⁺的符號(hào)是          ，與同一個(gè)N^3－相連的M⁺有         個(gè)。

（4）NH₃既是重要的工業(yè)產(chǎn)品，又是主要的工業(yè)原料。以NH₃為原料生產(chǎn)硝酸銨的過(guò)

程如下：

其中反應(yīng)②為：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃  原料氣為氨氣和空氣的混合物，假設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2。

Ⅰ．寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式                     。若不考慮副反應(yīng)且各步反應(yīng)均完全，生產(chǎn)過(guò)程中原料氣中的氨氣（不包含第③步被硝酸吸收的氨氣）和空氣中氧氣恰好全部轉(zhuǎn)化為硝酸，則原料氣中制備硝酸的氨氣和氧氣的體積比為      。

Ⅱ．若實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)①中氨的轉(zhuǎn)化率（或利用率）為70%，反應(yīng)②中NO的轉(zhuǎn)化率為90%，反應(yīng)③中氨和硝酸均完全轉(zhuǎn)化。則生產(chǎn)硝酸的氨氣占所用氨氣總量的體積分?jǐn)?shù)為多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

（12分）

為了比較溫室效應(yīng)氣體對(duì)目前全球增溫現(xiàn)象的影響，科學(xué)家通常引用“溫室效應(yīng)指數(shù)”，以二氧化碳為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。表1有(A)至(I)共九種氣體在大氣中的體積百分比及其溫室效應(yīng)指數(shù)。

結(jié)合表中列出的九種氣體，試參與回答下列各題：

（1）下列由極性鍵形成的非極性分子是       。

A．N₂       B．O₂        C．H₂O        D．CO₂             E．CH₄

（2）下列說(shuō)法正確的是            。

A．N₂O與CO₂, CCl₃F與CCl₂F₂互為等電子體

B．CCl₂F₂無(wú)同分異構(gòu)體，說(shuō)明其中碳原子采用sp²方式雜化

C．CCl₂F₂是目前引起溫室效應(yīng)的主要原因

D．H₂O沸點(diǎn)是九種物質(zhì)中最高的，是因?yàn)樗�分子間能形成氫鍵

（3）在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會(huì)向空氣逸散氣體如：NF₃、CHClFCF₃、C₃F₈，它們雖是微量的，有些確是強(qiáng)溫室氣體，下列推測(cè)正確的是    。

A．由價(jià)層電子對(duì)互斥理論可確定NF₃分子呈平面三角形

B．C₃F₈在CCl₄中的溶解度比水中大

C．CHClFCF₃存在手性異構(gòu)

D．電負(fù)性：N＜O＜F

（4）甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的  。

A．甲烷在常溫下呈氣態(tài),說(shuō)明甲烷晶體屬于分子晶體

B．晶體中1個(gè)CH₄分子有6個(gè)緊鄰的甲烷分子

C．CH₄晶體熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵

D．可燃冰（8CH₄·46H₂O）是在低溫高壓下形成的晶體[來(lái)源:學(xué)*科*網(wǎng)]

（5）水能與多種過(guò)渡金屬離子形成絡(luò)合物，已知某紫紅色絡(luò)合物的組成為CoCl₃·5NH₃·H₂O。其水溶液顯弱酸性，加入強(qiáng)堿并加熱至沸騰有氨放出，同時(shí)產(chǎn)生Co₂O₃沉淀；加AgNO₃于該化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，過(guò)濾后再加AgNO₃溶液于濾液中無(wú)變化，但加熱至沸騰有AgCl沉淀生成，且其質(zhì)量為第一次沉淀量的二分之一。則該配合物的化學(xué)式最可能為                    。                                              

A．[ CoCl₂(NH₃)₄ ]Cl·NH₃·H₂O            B．[ CoCl(NH₃)₅]Cl₂·H₂O

C．[ CoCl₂(NH₃)₃(H₂O)]Cl·2NH₃            D．[ Co(NH₃)₅(H₂O)]Cl₃

（6）題（5）中鈷離子在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為：                            。